1、郑州大学毕业设计（论文）题目机车信号的研究与常见故障分析指导教师职称讲师学生姓名学号120463091专业电子工程院（系）物理工程学院完成时间20155252015年5月25日I摘要机车信号是指设在司机室内反映列车前方运行条件的信号显示，通常实现机车信号功能的车载设备也被简称为机车信号。机车信号设备是采用高速数字信号处理技术、双套冗余设计的新一代机车信号设备，其主要性能指标符合技术条件，抗干扰性能达到标准，硬件设备符合故障倒向安全的原则。本文针对主体化机车信号在日常检测中出现的机车信号异常情况，全面分析造成机车信号设备故障的各种原因，结合现场维修经验，详细阐述了处理故障的程序和方法、安全注意事
2、项，以利于全面提高机车信号维修质量及职工的故障识别、处理能力，并且本文还特别介绍了一些主体化机车信号机常见故障，针对其设备管理和设备本身两方面进行分析，提出改进措施和方法。关键词机车信号主体化机车信号设备故障IIABSTRACTLOCOMOTIVESIGNALISTOPOINTTOININDOORREFLECTTHEOPERATINGCONDITIONINFRONTOFTHETRAINDRIVER,ACCORDINGTOTHESIGNALUSUALLYACHIEVELOCOMOTIVESIGNALFUNCTIONOFONBOARDEQUIPMENTISALSOREFERREDTOAS“FORT
3、HELOCOMOTIVESIGNALLOCOMOTIVESIGNALEQUIPMENTISTOUSEHIGHSPEEDDIGITALSIGNALPROCESSINGTECHNOLOGY,THEDOUBLESETOFREDUNDANCYDESIGNOFANEWGENERATIONOFLOCOMOTIVESIGNALEQUIPMENT,ITSMAINPERFORMANCEINDEXCONFORMSTOTHETECHNICALCONDITIONS,ANTIJAMMINGPERFORMANCEREACHTHESTANDARD,THEHARDWAREEQUIPMENTCONFORMTOTHEPRINCI
4、PLEOFFAULTTOSAFETYBASEDONSPATIALLOCOMOTIVESIGNALINTHEROUTINEDETECTIONOFLOCOMOTIVESIGNALABNORMALITIES,ACOMPREHENSIVEANALYSISOFTHEVARIOUSREASONSOFLOCOMOTIVESIGNALEQUIPMENTFAILURE,COMBINEDWITHONSITEMAINTENANCEEXPERIENCE,DETAILEDPROCEDURESANDMETHODS,ANDEXPOUNDSTHETROUBLESHOOTINGSECURITYCONSIDERATIONS,TO
5、HELPIMPROVELOCOMOTIVEMAINTENANCEQUALITYANDTHEWORKERSFAULTRECOGNITION,SIGNALPROCESSINGABILITY,ANDTHISPAPERALSOINTRODUCESSOMESUBJECTIFICATIONSPECIALLYTHELOCOMOTIVESIGNALCOMMONFAILURES,FORTHETWOASPECTSOFEQUIPMENTMANAGEMENTANDTHEDEVICEITSELFWEREANALYZED,ANDPUTFORWARDTHEIMPROVEMENTMEASURESANDMETHODSKEYWO
6、RDSTHELOCOMOTIVESIGNAL,SUBJECTIFICATIONLOCOMOTIVESIGNAL,DEVICEFAILUREIII目录第一章主体化机车信号概述1第一节概述1第二节设备组成1第三节JT1型主体化机车信号设备及各部工作原理2第四节JTLC系列机车信号车载系统7第五节高速铁路实现机车信号主体化的解决方案11第二章机车信号车载设备故障确认原则及应急处理13第一节机车信号车载设备故障的判定原则13第二节机车信号车载设备故障应急处理方法14第三节记录板面板指示灯故障显示15第三章机车信号机常见故障及处理方法16第一节机车信号机设备故障应急处理程序16第二节车载设备故障应急处理
7、方法16第三节机车信号设备部分常见故障及其可能原因17第四节机车信号机常见故障处理方法19第四章机车信号掉码、串码故障21第一节掉码原因分析及解决措施21第二节串码故障原因及分析22第三节一般性掉码与随机性掉码23第五章机车信号布线及调试24第一节机车布线24第二节机车信号检查测试与系统调试24总结26致谢27参考文献281第一章主体化机车信号概述第一节概述按我国铁路“技规”要求，当列车运行速度超过160KM/H的区段，应采用无地面信号机的列车超速防护系统（即带速度监督的机车信号）。因取消了地面信号机，机车信号显示状态就成了机车乘务人员驾驶列车的唯一依据，机车信号设备就由非主体信号设备变成了主
8、体信号设备。因此，对机车信号设备的安全性、可靠性也就提出了更高的要求。随着铁路跨越式飞速发展和铁路装备的现代化技术的日益成熟，主体化机车信号设备技术研制经不断改进和完善；该技术以通过铁道部科技成果鉴定。该系统设备采用“二取二”的容错安全结构，32位浮点DSP数字信号处理器，频域、时域相结合的分析方式，双线圈感应器接收，以及一体化的大容量机车信号记录器等。这些完善的技术设计，安全性的软硬件结构，为机车信号主体化提供了基础保障。主体化机车信号系统是列车运行安全保证的重要设备，而且有效的提高了司机工作效率，保证了行车安全。机车信号设备是采用高速数字信号处理技术、双套冗余设计的新一代机车信号设备，机车
9、信号设备的主要性能指标符合技术条件，抗干扰性能达到标准，硬件设备符合信号故障倒向安全的原则。第二节设备组成主体化机车信号设备（以JT1CZ2000为例）由以下设备组成1主体化机车信号主机主机板完成信号接收及输出工作，由两块完全相同的CPU板组成，与接线盒的双套电源、双路接收线圈构成双套热备冗余系统，由主机完成双套热备输出的切换。主机的每块主机板内采用二取二容错安全结构，每块主板中有2路独立的接收译码通道，2路的译码输出进行比较，比较一致才有输出。2机车信号双路接收线圈新设计的JTJS型双路接收线圈，每路线圈对应机车信号主机中的一块主板。接收线圈中的一路发生故障时，主机可以通过自动切换控制电路，
10、把对应正常接收线圈的主机转换成工作机，提高了系统的可靠性。3机车信号带电源接线盒新接线盒是专门为新设备设计的，支持双路线圈接线引入及机车前后端双路接收线圈的切换，增加了测试仪的在线测试插口及串口2输出端口，专门研制了防振动性能好、抗干扰性强和能在高温度环境下靠工作的大功率专用模块电源。新研制的模块电源过压、过流保护措施完善；启动后延时输出；预留过热关闭功能。4机车信号显示为了克服传统机车信号机功耗大，信息少和白织灯泡容易断丝的缺点，JT1CZ2000系统要求采用双面八色灯LED机车信号显示器或双面点阵式显示器。LED显示器内部有冗余措施来防止单点故障而造成的完全无显示。双面点阵式机车信号显示器
11、，可以实现数字方式显示，也可以实现模拟现有的色灯图象方式显示（与现有的色灯显示器兼容，可直接互换），在电路中利用双CPU来共同进行信号输入、扫描显示、对点阵输出进行反馈检查。5机车信号记录器记录器采用与机车信号主机一体化的设计方式，设在机车信号主机机箱内，对机车信号的输入输出信息直接采集。记录器实现对各类输入信息、各类输出信息、运用环境信息及运用辅助信息的采集。通过数据的记录和再现，维护人员可以全面了解机车信号的运用过程和设备性能，为迅速、准确的判断和处理设备故障奠定了良号的基础。第三节JT1型主体化机车信号设备及各部工作原理1JTL通用式机车信号北京交大“八五”期间开发的新一代数字化通用机车
12、信号，采用现代数字信号处理技术，在可靠性、抗干扰性方面较之前设备有大幅提高。JT1型通用式机车信号主要分为JT1A型及JT1B型两种类型。前者为单套主机，后者为双套主机。2JTL通用式机车信号功能JTL通用式机车信号接收各种制式机车信号，全数字化处理与控制，具有接收和处理各种制式机车信号的功能。它能自动识别和接收UM71移频信号，4信息、8信息、18信息电化和非电化移频自动闭塞信号，25HZ、50HZ、75HZ交流计数和微电子交流计数自动闭塞信号，译码后使机车信号机显示，同时为列车运行记录装置和列车运行超速防护系统提供信息。通用机车信号适用于各种制式的自动闭塞和半自动闭塞区段，适于安装在国内已
13、有各种型号的电力机车和内燃机车上。能满足机车长交路的要求，不仅解决了在空间有限的机车司机室无法安装多种制式机车信号设备的困难，而且做到信3息采集、识别自动化，大大提高了可靠性，为列车提速创造了条件。JT1通用式机车信号在技术条件规定的范围内可以根据用户要求使用各种机车接收感应器，并统一采用八色灯信号显示器复示前方信号。通用式机车信号可与超速防护设备相结合，向超速防护设备提供所需信息，如速度等级、制式、过绝缘节等信息。当列车超速防护装置发生故障时不影响机车信号的正常使用。JTL通用式机车信号装置符合铁路信号“故障安全”原则。3JTL通用式机车信号机设备及工作原理1JTL通用式机车信号系统结构JT
14、L通用式机车信号设备主要由机车信号接收线圈、机车信号主机、八显示机车信号机及机车信号接线盒和电缆等部分组成,系统框图如图13所示。图13JTL通用式机车信号系统框图2机车信号接收线圈从地面向机车上传输移频信号，是由与钢轨有电磁耦合的接收线圈来实现的。接收线圈是机车信号接收地面信息的传感设备，它采用的是电磁感应的方法。在移频自动闭塞区段的钢轨中，通有移频电流，此电流在钢轨周围形成交变磁场，该磁场的磁力线穿过接收线圈的铁心，使绕在铁心上的线圈中产生交变的感应电势，从而将地面信号机的显示传递到机车信号设备上来，使机车信号设备和地面4信号设备保持不间断的联系。两接收线圈的连接如图14所示。两线圈按异名
15、端串联连接，此联结方式能得到两倍的信号感应电势，并可将两根钢轨同方向的牵引电流所产生的感应电势互相抵消，从而提高了设备的抗干扰能力。与感应器信号有关的电缆必须使用屏蔽电缆。为了接收通过钢轨的信号电流，JTL通用式机车信号的接收线圈安装在机车导轮前方，吊装在机车前方轮对与排障器之间的槽钢上，对应于两根钢轨中心的上方各设一个。图14接收线圈与钢轨周围磁场耦合及连线3机车信号点灯电路机车信号点灯电路如图15所示。图15机车信号点灯电路机车信号点灯电路电源由50V的直流供电电源提供。机车信号点灯受光电开关控制。机车信号点何种灯由执行继电器接点状态决定。JTL通用式机车信号5的点灯电源由50V的供电电源
16、提供。速度继电器SDJ接点构成速度SD输出，该条件输入至列车运行监控记录装置或列车运行超速防护设备。使用方法是由8位色灯信号条件与速度等级SD输出相互组合来向超速防护装置提供完整的速度信号。通用式机车信号工作时，一方面控制执行继电器接通机车信号点灯，同时又要将执行继电器接点状态及点灯情况反馈给机车信号主机参与运算。执行继电器为长方形小型继电器，安装在通用式机车信号主机板上。通用式机车信号共使用8个小型执行继电器。每个继电器内部设有1个线圈，两组前后接点。该继电器接点，一组用于点灯，一组用于向主机传递反馈信号。4信号处理过程通用式机车信号主机板信号处理过程是在软件作用下完成的。开机后首先进行初始
17、化。由动态监督电路输出信号对DSP芯片进行复位。复位后即进入程序自检状态。在自检过程中，DSP芯片要对EPROM、RAM输出电路进行自检。自检时间约4S。自检完毕后使白灯继电器BJ吸起，机车信号显示白灯。接收信息经AD变换后得到数字信号输入至DSP芯片。DSP芯片在程序作用下对输入信号进行频率测量。当输入若干个周期信号测量结果均为4001000HZ时，则可判定接收的是国产移频信号。然后进入移频信号译码程序。若测量结果输入信号为16502650HZ时，可判定为接收的是UM71信息，便可进入UM71译码程序。UM71也为一种移频信息，其信号处理过程分为带通滤波、解调、低频译码三部分。UM71的四个
18、载频F0分别为1700HZ、2000HZ、2300HZ和2600HZ，频偏F为11HZ。首先通过程序分别设置4个带通滤波器。通带范围为而F030HZ以内，阻带范围为F042HZ以外。其部分幅频特性图如图16所示。图16UM71滤波器幅频特性6图16中选取了F02000HZ和F02300HZ两个带通滤波器。当F02000HZ时，通带范围为19702030HZ，阻带范围为低于1958HZ和高于2042HZ。当F02300HZ，通带为22702330HZ，阻带为20422258HZ及2342HZ以外。当F02000HZ时，钢轨信息为1989HZ2011HZ，当F02300HZ时，钢轨信息为2289H
19、Z2311HZ。由图16可见，UM71钢轨上传输的信息均在通带之内，而其他干扰信号受到阻带衰减为零。对UM71低频信号的译码也是采用测周期的办法实现。由程序指定，低频信号被解调出后对每个低频方波连续不断地测量周期。方波被测量一定个数后得到的结果与软件内的标准码周期进行比较，比较一致后通过输出接口发出控制命令动作相应执行继电器。4JTL通用式机车信号系统的使用（1）通用式机车信号设备的使用JTL通用式机车信号设备正确安装与调试后即可正常使用。当接通机车信号的110V电源时，主机电路的电源则由开关逆变电源模块先由110V逆变为50V，再由50V逆变为5V供电。数字化通用机车信号有两种，JT1A型主
20、机内只有一块主机板；JT1B型主机内有两块主机板，双机热备，上电时双机中哪一主机投入工作是随机的，双机故障切换是自动进行的。在机车信号检测时才按压面板上两个人工转换按钮，其中一个实现主备机人工切换，以便检测某一指定主机板。JTL通用式机车信号一经通电，经过4S自检时间，自检正常后点亮机车信号机的白灯。（2）通用式机车信号灵敏度调整JTL通用式机车信号在生产调试时灵敏度已按上述指标调整好，实际值与指标值误差小于10，在安装、使用时一般无需再调整。机车信号接收灵敏度除与主机有关外还与机车信号接收线圈安装位置、接收线圈性能及接收线圈输出的信号电缆状况是否良好有关系，因此机车信号接收灵敏度应定期通过环
21、线进行检查。JTL通用式机车信号使用的接收线圈、无论是何区段，接收线圈安装高度都必须按照要求安装。在实际测量灵敏度不符合要求的情况下，可适当调整接收线7圈的高度。第四节JTLC系列机车信号车载系统为满足列车提速对机车信号的要求，在总结通用式机车信号的基础上对机车信号车载设备进行了改进和提高，研制出新一代机车信号车载系统，即JT1CZ2000型机车信号。JT1CZ2000型机车信号解决了通用式机信号车载设备存在的问题，创新性地采用先进DSP技术和多项先进的安全技术措施，极大提高设备的安全性和可靠性，符合铁路信号故障安全原则。车载系统设备满足机车信号主体化即机车信号作为行车凭证的严格要求，通过了铁
22、道部技术鉴定，技术已达到国际先进水平。作为列车运行控制系统中关键的车载安全性设备，JTLCZ2000型机车信号为我国铁路急需解决的既有线机车信号主体化提供了完善的车载设备，在解决通用性的同时又达到主体化的要求，能更好地保证列车运行安全。在地面信号系统条件具备，以及在维护管理条件具备的情况下，JT1CZ2000型机车信号可作为主体化信号使用；在上述条件不具备的情况下也可作为一般通用式机车信号使用。2006年，铁道部JT1C系列机车信号车载系统设备技术规范（暂行）及JT1C系列机车信号车载系统设备安装规范（暂行）颁发后，按照规范的要求，2006年9月又重新设计制造出一体化JT1CZ2000机车信号
23、车载系统设备。JTC系列机车信号车载系统设备,吸取了JT1A/B型通用式机车信号及JT1CZ2000型机车信号多年来大面积推广运用的经验，采用先进的DSP技术，符合故障安全原则，具有数据记录和远程监控接口功能，满足JTC系列机车信号车载系统设备技术规范（暂行）的要求，是目前安全性、可用性、可靠性最完善和先进的机车信号设备，是具备机车信号主体化条件的车载设备。1设备构成JTLC系列机车信号车载系统由机车信号主机含机车信号记录板、机车信号双路接收线圈、机车信号机、带电源接线盒及连接电缆等构成。JTLC系列机车信号车载系统，通过安装在机车第一轮对前面的接收线圈接收到轨面信息，送给机车信号主机，主机通
24、过模数变换、数字信号处理一系列译码处理过程将译码8结果，显示在安装在司机室的机车信号机上，指导司机行车，同时把机车信号信息输出到监控装置作为控车基本条件。机车信号记录板可对机车信号运行状态及地面信息进行记录,并可通过地面处理系统对机车信号运行过程中采集的有关动态信息进行读取分析,JTLC系列机车信号车载系统设备的构成如图17所示。图17JTLC系列机车信号车载系统构成轨道电路信号通过机车信号双路接收线圈感应接收。双路接收线圈中的每路信号各对应一个主机板，由主机板中的两路接收电路同时接收。进入主机板的信号由隔离放大器进行隔离，然后经A/D转换，由DSP芯片进行处理、译码。JTLC系列机车信号车载
25、系统与JTL通用式机车信号相比，作了一系列的改进。1采用新型双路并绕接收线圈，保证在一路接收线圈断线，或因中间连线故障而无法接收到地面信号时，另外一路接收线圈保证机车信号主机仍能正常译码输出。2主机单机采用“二取二”故障安全结构，同时采用双套热备冗余来提高可靠性。每套主机对应一路接收线圈绕组。3接线盒做了相应的改进，支持双线圈感应器引入。4采用LED新型显示器，功耗小、可靠性高，与现有机车信号机使用兼容。5增加了机车信号记录器。6全部使用屏蔽电缆。92系统工作原理（1）机车信号主机1）主机工作原理及结构特征机车信号主机把从两路接收电路同时接收到的轨面信息由隔离放大器进行隔离，经AD转换，由DS
26、P芯片进行处理、译码，控制相应的输出显示。主机的原理框图如图18。双路接收线圈的一路接主机板A，另一路接主机板B，主机输出除原来并行输出外，预留了CAN总线输出或RS485输出，可支持双向信息传输。图18接收主机结构原理主机内部采用6槽机箱结构，自左至右分别为记录板插板、主机板A、主机板B、连接板电源板一、电源板二。主机板完成信号的接收及输出工作，两块主机板，两块电源板、双路接收线圈构成双套热备冗余系统。连接板实现电源分配、主机状态显示、并口输出的双套切换等功能。连接板前面板设有八个指示灯。两个正常表示灯，双套主机板均无故障时点亮。两个工作表示灯，平时只有一个亮，表示某主机处于输出工作状态。两
27、个电源指示灯，分别表示两套主机输入50V电源是否正常，两个上下行表示灯，上下行开关操作正常。设有两个人工转换按钮，在机车信号检测时可以按压转换按钮，实现主、备机人工切换，以便检测某一指定主机板。双套机热备故障切换是自动的，上电时双机中的哪一套主机投入工作是随机的。10两块电源板中，各含一块电源模块，电源模块每路输入为110V，输出为双路50V。一路为接收主机电路提供50V工作电源，另一路为动态控制安全点灯电路提供50V点灯电源。点灯电源由主机输出的动态信号来激励，动态消失时点灯电源关闭，其电路为安全性设计。记录板实现在机车运行过程中的有关动态信息地采集、记录，并通过U盘作为转存介质进行读取。记
28、录板上插有能实时记录机车运行过程中各种动态信息的大容量的CF卡和用于完成信息转录的USB接口。通过大容量CF卡作为记录介质的记录器能真实反映机车信号动态运行中各种变化状态，对机车信号相关信息进行全面的实时记录。机车信号记录板功能由两大部分组成。一是车载部分，主要功能是对机车信号运行过程中的有关动态信息进行采集。二是地面数据处理部分，通过U盘作为转存介质，通过USB接口进行读取、转换、显示、回放、分析，以文本及图形方式提供友好的人机界面，并提供自动统计、分析列表、打印输出等功能。记录板共八个指示灯，排列和命名见图19。图19记录板指示灯示意图主机启动时记录板8个灯同时闪烁2次表示记录板进行初始化
29、。2）双套热备冗余方式主机的双套热备是指由机车信号主机内双套主机板、接线盒中的双路电源、双路接收线圈共同组成的双套热备系统。主机完成双套热备输出的切换。主机的双套切换继承了JT1B型机车信号主机切换电路，即主机上电后随机由双套主机板中的一套占据输出位置，即处于工作状态，另外一套处于备用状态。当占据输出位置的主机故障时，将自动关断点灯电源失去输出位置状态，而由备机获得输出位置状态，从而实现双机的自动切换。然而对于JT1B型机车信号主机而言，当工作主机的接收线圈信号输入部分、前级放大部分故障时，机车信号主机误以为线路无码而“掉灯”，并不切换到正常工作的备机，造成双套热备份11不起作用的情况。JT1
30、CZ2000的主机双套主机板之间有动态方波信号进行信息交换，当工作主机前级故障“掉灯”时，备机正常“有码”信息会传递到工作主机，工作主机会短时自动切掉输出，使得系统自动转到备机工作。实现完全双套热备份的功能。另外，通过外部切换控制（来自面板或测试仪），可以强行设置A、B机为工作机或是备机，为系统自动测试提供了基础。（2）机车信号双路接收线圈机车信号双路接收线圈内部设计为双路接收线圈，每路接收线圈对应机车信号主机中的一路主机板。接收线圈中一路发生在故障时，主机可以通过自动切换控制电路，把对应正常接收线圈的主机转换成工作机，提高了系统可靠性。双路接收线圈保持原接收线圈的电气参数及安装方式，与TB/
31、T28591997标准规定的单路接收线圈相同。双路接收线圈在设计时考虑了双路线圈断路、短路对系统接收电路电气参数的影响，保证一路线圈断线造成的另外一路线圈接收的幅度变化不超过15。另外双路接收线圈可实现车载设备的闭环自动检测。测试时线圈的一路作为测试线圈发送信号，另一线圈接收信号，并控制与接收线圈相连接的主机进行译码接收，从而实现车载设备的闭环测试。这种设计即完成了闭环测试，又省去了测试线圈。（3）机车信号显示器传统的机车信号显示器是基于色灯显示信息的，每个显示器中对应的8色灯有8个灯泡。灯泡由灯丝构成，长时间在振动环境下使用，点灯显示的不断变换和新的机车信号信息定义标准中闪光信号带来的电源通
32、断，都容易造成灯泡断丝。灯泡断丝造成的直接故障是无显示。此外，现场使用的灯泡功率从5W到8W不等，种类很多，功耗较大，质量也参差不齐，在整个机车信号信号系统故障中占有一定的比率。随着列车速度的提高，灯丝振动带来的问题可能会更多。另外传统的显示器最多只可以显示8种不同的信息，显示能力有限。为了提高显示器的可靠性，主体化机车信号系统要求使用双面8色灯LED机车信号显示器或双面点阵式显示器。第五节高速铁路实现机车信号主体化的解决方案实现机车信号主体化是高速铁路信号系统发展的必然趋势。高速铁路信号12系统充分体现了数字化、网络化、智能化的发展方向，主要由三大部分构成，即列车运行控制系统、车站联锁系统、
33、综合调度中心系统。为实现机车信号主体化，列车运行控制系统、车站联锁系统、综合调度中心系统采取如下解决方案1列车运行控制系统根据我国的具体情况，列车运行控制系统应能满足不同速度列车混合运输的运行方式，并且区间不设地面通过信号机。采用自律分布式、模块化的系统结构形式。系统分地面和车载设备两大部分，地面设备产生列车控制所需基础数据，传送给列车经车载设备处理，产生列车速度控制曲线，监督或控制列车安全运行。列车制动模式采用连续速控制曲线模式，列车控制方式以人工驾驶为主，也可由设备实行辅助自动控制，列车根据其性能好坏自动调整追踪间隔，线路通过能力有较大提高。地对车信息传输有三种方式可供选择，即无绝缘数字编
34、码轨道电路、轨道电路加点式应答器、无线通信。对不同的信息传输方式车载设备采用不同的接收装置来接收，经信息转换和处理后产生列车速度控制曲线。利用无线通信和应答器进行车对地的信息传输。利用轨道电路进行列车占用闭塞分区的检查，用轨道电路和车载测距设备进行列车精确定位。高速线上运行的均为动车组，皆安装高速列控系统的车载设备，车载设备采用先进的数字信号处理技术，兼容既有线信号系统，在分界点列车自动识别转换模式，使高速列车能下既有线运行，既有线上运行的安装有高速列控系统车载设备的动车组能上高速线运行。每个车站设一个区段控制中心，通过高速铁路数据通信广域网络实现各区段控制中心之间以及与综合调度中心之间的高速
35、、大容量的信息交换。根据目前能够满足机车信号主体化的列控系统技术解决方案和我国现阶段的情况，对列控制式进行比选如下车载设备接收列控信息的方式不论基于轨道电路、点式设备还是基于无线的方式获取，其列控方式主要有三种分级速度控制；分级速度模式曲线控制；一次模式曲线控制。2车站计算机联锁系统车站计算机联锁系统是行车指挥控制自动化系统的一个重要组成部分，并实现与调度中心控制系统、列控系统、通信系统、集中检测系统、旅客向导系统13等的有机结合。高速站、中间站和越行站的计算机联锁系统采用三取二或二乘二取二方式的冗余结构，能进行全面的系统自诊断。计算机联锁设备和列控中心设备可以二合一，也可分开设置。车站设进、
36、出站信号机。列控系统因故停用，车站间采用自动站间闭塞方式。正常情况下以列控信号为主，进、出站信号机仅在列控失效时或供没装有列控设备的列车使用。站内采用与区间一样的无绝缘轨道电路侧线采用有绝缘轨道电路，发送列控制信息与轨道占用采取一体化方式。3综合调度中心系统调度控制系统采用集中管理分散控制模式，通常调度中心向各站下达列车运行计划运行图，车站联锁系统根据运行计划和列车运行信息车次号等自动实行进路程序控制，调度员通过修改运行计划或下达进路控制命令的方式调整运行图，必要时也可由车站值班员控制进路。当调度中心系统发生故障时，各车站仍可按原计划控制列车，提高了系统的可靠性。在综合调度中心建立计算机局域网
37、，构成运输管理自动化系统，为高速铁路运输现代化管理提供必要的条件。运输管理自动化系统又称综合信息系统，用于实现各相关子系统的统一接口，综合处理，实现信息资源共亨。管理和协调的子系统有行车指挥自动化系统、电务设备集中监测系统、牵引供电远动系统、旅客服务系统、机车车辆管理系统、客运管理系统、工务设备管理系统、安全防护系统。第二章机车信号车载设备故障确认原则及应急处理第一节机车信号车载设备故障的判定原则机车信号在已电码化区段出现下列情况之一时，可判断为车载设备发生故障1机车信号显示与地面信号显示含义不一致，且运行到下一闭塞分区（站内为下一发码区段，下同）仍不能恢复正常时；2机车信号短暂显示异常（如掉
38、码、窜码等，下同），且不能在10秒内自动恢复正常时；3机车信号机灭灯时。14第二节机车信号车载设备故障应急处理方法1确认机车信号故障后的申报程序1发生故障地点在路局管内时，机车乘务员应立即通知就近车站，由车站值班员负责报告列车调度员同时通知电务工区（或驻站人员）。2电务人员接故障通知后，应立即赶到行车室，通过无线电台与机车乘务员联系，询问故障的现象、处理过程、列车车次、机车号码、机车信号主机的型号等，机车乘务员应积极配合。3发生故障地点在路局管外时，按所在路局的有关规定申报和处理。2机车信号故障后的处理办法1故障发生在路局管内时，调度所根据机车交路的情况可安排故障机车附挂回送至最近的电务机车信
39、号应急处理点（处理点的分布情况见后）。2电务驻站人员应将询问的机车信号故障概况立即向电务段调度汇报，同时携带工具上车检查机车信号设备状态，进行初步判断处理；电务段调度应立即通知就近的机车信号应急处理点人员携带工具、备品，迅速赶往故障机车到达车站实施抢修，并向电务处调度汇报。3机车信号应急处理点接到电务段调度通知后，应立即准备一套完整的机车信号应急备品赶赴故障机车，进行故障处理。故障处理以更换主机和附属设备为主，处理过程中应与电务段调度保持联系。4机车信号故障处理完毕，由电务、机务共同确认后恢复机车信号设备的正常使用。同时，司机应立即通知车站值班员并由车站值班员负责报告列车调度员；电务人员立即向
40、电务段调度汇报。3机车信号故障应急处理点的器材配备标准及管理规定1各应急处理点器材配备标准如下1每种类型的主机各1套。2每种类型的接线盒各1套。3LED及灯泡式机车信号机各1台。4通机开关盒1台。5接收线圈2台。6便携式发送箱1台。157其他易损件配备应满足2台机车的需要。2各应急处理点的备用机车信号设备器材，由机车信号检修所归口管理并建立台账。各应急处理点所在车间应指定专人负责机车信号应急故障处理工作，负责人应对机车信号设备备品每旬检查一次，并建立台帐，做好检查、使用记录。备品使用后须及时向段调度汇报，由段调度负责通知机车信号检修所补齐。3应急处理点倒换了备用器材后，必须在24小时内将故障器
41、材送回机车信号检修所并领取临时备用器材。机车信号检修所应在七日内将故障器材修复并送至故障机车所在的机车信号测试（或库修）工区，同时取回临时备用器材。由有关工区用送达的修复器材把正在使用的备用器材倒换下，并及时做好有关更换记录。4各电务单位在认真抓好机车信号维修人员技术业务培训的同时，还应积极做好现场信号工区一般信号工的机车信号常识培训，使之能够较熟练地分析处理机车信号常见故障。第三节记录板面板指示灯故障显示记录板面板指示灯含义指示灯指示灯含义正常情况异常情况STM主机板状态指示025秒亮，175秒灭（两秒周期）0125亮，0875秒灭（一秒周期）表示主机A或B重启复位或已损坏。COM主机、TA
42、X2串口状态指示0125秒亮，0875秒灭（半秒周期）表示主机和TAX2信息都正常0125秒亮，0875秒灭（1秒周期）表示主机串口正常（无TAX2信息）0875秒亮，0125秒灭（1秒周期）表示TAX2信息正常（无主机信息）常亮（3975秒亮，0025秒灭）表示无串口信息CFCCF卡状态指示转储时快速闪烁（0025秒亮，0025秒灭，005秒周期）表示正在操作CF卡，包括初始化（检查上电时8个灯同时闪烁2次后）、读/写CF卡常亮（3975秒亮，0025秒灭）表示CF卡有问题或无卡CF卡正常（每2秒亮25毫秒），没有操作USBU盘状态指示插入U盘、U盘检测及转储数据到U盘，转储完毕指示灯快速闪
43、烁（0025秒亮，0025秒灭，005秒周期）。USB常亮（3975秒亮，0025秒灭），即转储失败，CFC有两种可能状态CFC常亮表示CF卡坏导致转储失败16CF就绪（每2秒亮25毫秒），USB就绪，表示U盘正常，转储操作完成，可以拔出。CFC就绪则表示U盘错误导致转储失败。转储失败拔除U盘系统重启。ERR异常指示正常时灭灯2秒一闪，指示铁电存储器（FM1808）操作故障快闪，表示系统时钟源错误（DS17487故障）一秒两闪，表示在转储前操作CF卡故障（只能重新更换CF卡）第三章机车信号机常见故障及处理方法第一节机车信号机设备故障应急处理程序故障应急处理作业程序1当设备发生故障时，首先确定故
44、障现象和性质，立即通知机调室或机务地勤，了解掌握机车停放位置、出库计划；办理停用手续（收回合格证）；2受理故障时，向乘务员了解机车信号设备运行情况（或查阅机车运行日志），并根据报活单和质量分析确认故障点；3备齐工具材料，着黄色标志服，赶赴故障点积极修复；4在车底作业时悬挂红旗（红灯）；5对于不能及时修复的故障，可能影响机车按计划出库的，应先联系机务地勤换车；6如已造成严重后果的故障，不得触动设备，保护好事故现场，将设备受损情况报告上级，听从上级指令处理；7严禁在故障处理过程中违章作业；8故障修复好后，会同机务有关人员彻底试验良好，按规定填发合格证；9将故障及修复情况向车间或调度汇报（故障地点、
45、时间、现象、处理情况），并填写相关台帐。第二节车载设备故障应急处理方法1当机车信号显示与地面信号显示含义不一致（含机车信号短暂显示异常连续超过10秒且不能自动恢复正常）时，副司机或随乘司机应依次采取下列步骤1检查、室开关位置和上、下行方向开关位置是否正确【注意安装通用17式机车信号车载设备的机车在ZPW2000发码车站（目前局管内包括浙赣线、武九线以及京九线孔垄南昌西站等），或安装主体机车信号车载设备的机车在非闭环电码化的ZPW2000发码车站（目前局管内有武九线），当正向运行的上（下）行列车进入下（上）行正线时，必须确认上、下行方向开关已改扳到下（上）行位置，否则将接收不到正线出站信号机的发
46、码】；装有“试验、运行”开关的机车，要确认“试验、运行”开关位置放在“运行”位。2观察监控装置（无液晶显示屏的LKJ93型除外）显示屏上的信号显示是否与地面信号显示含义一致。如一致，可按地面信号显示含义，使用监控装置监控列车继续运行到机车折返点并在入库时向机车信号检测人员报活。3到机房按压机车信号主机上的双机切换按钮（指主机面板上有双机切换按钮时），观察机车信号显示是否恢复正常（调机除外）。4如按上述步骤处理，仍无法恢复机车信号正常，应采取临时停车措施，关闭机车信号主机供电电源，10秒后重新接通，观察机车信号显示是否恢复正常。2当机车信号机灭灯时，副司机或随乘司机应采取下列步骤1检查机车信号机
47、灯泡是否断丝。打开机车信号机显示器，使用备用灯泡将对应灯位的灯泡换下。2观察监控装置（无液晶显示屏的LKJ93型除外）显示屏上的信号显示是否与地面信号显示含义一致。如一致，可按地面信号显示含义，使用监控装置监控列车继续运行到机车折返点并在入库时向机车信号检测人员报活。3如按上述步骤处理，仍无法恢复机车信号正常，应采取临时停车措施，进行更换机车信号主机电源保险，更换程序见附件1（机车信号备用保险由电务工区负责提供和管理，存放在机车信号机显示器内，并纳入机车出入库检查范围）。当采取上述措施后，仍不能使机车信号恢复正常时，司机应及时申报机车信号设备故障，并按规定采取相应的安全措施。第三节机车信号设备
48、部分常见故障及其可能原因序号故障现象具体现象可能原因建议对策1通电后不工保险熔断电源板输入短路更换电源板电源线或主机箱内短路测量电源输入电阻18作所有LED均不亮110V电源输入错误；110V电源正负接反。检查110V电源电源板上熔断器熔断更换电源板熔断器或电源板电源板110VLED亮，其他均不亮电源板上电源模块坏更换电源板电源板110V、50VLED亮，主机板工作，但记录器板无LED亮记录器板熔断器熔断更换记录器板熔断器记录器板故障更换记录器板电源板110V、50VLED亮，记录器板工作，主机板无LED亮连接板熔断器熔断更换连接板熔断器主机复位次数过多导致停机重新上电观察，排查故障原因主机板故障更换主机板序号故障现象具体现象可能原因建议对策2灭灯不亮主机板不断复位动态电源故障更换电源板主机板故障更换主机板主机板LED每秒同时长亮短灭1次接收线圈断线检查接收线圈连接；检查接收线圈。3点灯瞬间亮后复位主机板不断复位主机板设置跳线错误检查主机板跳线设置主机板反馈检查故障检查主机配线；更换主机板4某一或部分灯位灭灯点到
